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Klimaforschungsplan KLIFOPLAN, Ermittlung der Ursachen für Differenzen zwischen in Deutschland abgesetzten Kraftstoffen und modellierten Kraftstoffverbräuchen anhand einer EU-weiten Analyse

a) Zielstellung, fachliche Begründung: Ermittelt man die in Deutschland im Straßenverkehr verbrauchten Kraftstoffmengen durch bottom-up Modellierung, so ergeben sich regelmäßig Differenzen zu den in Deutschland verkauften Kraftstoffmengen. Diese Differenzen sind unter anderem durch graue Tankimporte erklärbar. In diesem Vorhaben sollen die über Tanken im Ausland nach Deutschland importierten Kraftstoffmengen bestimmt werden. Ziel des Vorhabens ist es, in den als relevant eingeordneten Nachbarländern zu Deutschland eine präzise Bestimmung der abgesetzten und verbrauchten Kraftstoffmengen durchzuführen und somit die Höhe der grauen Importe nach Deutschland abzuschätzen. Die Ergebnisse sollen abgeglichen werden mit einem Kraftstoffpreismodell, das die Preise in grenznahen Regionen sowie die zum Tanken zurückzulegende Strecke berücksichtigen und damit die finanzielle Attraktivität des Tankens im Ausland abbilden soll. Außerdem soll der mögliche graue Kraftstoffimport in der Binnenschifffahrt untersucht werden. b) Output: Die Höhe der grauen Kraftstoffimporte im Straßenverkehr und in der Binnenschifffahrt soll im Zeitraum 2010 - 2024 ermittelt werden. Abweichungen zu den Ergebnissen der Verkehrsemissionsmodells TREMOD, in welchem die grauen Kraftstoffimporte als Restmenge berechnet werden, sollen erklärt werden.Die Ergebnisse können für eine Verbesserung von TREMOD sowie für eine verbesserte Berichterstattung der Treibhausgasemissionen in Deutschland verwendet werden.

Indikator: Endenergieverbrauch des Verkehrs

<p>Die wichtigsten Fakten</p><p><ul><li>Die Bundesregierung will den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ des Güter- und Personenverkehrs bis 2030 um 15 bis 20 % gegenüber 2005 verringern.</li><li>Güter- und Personenverkehr sind seit Anfang der 1990er zwar deutlich effizienter geworden, die gesteigerte ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Verkehrsleistung#alphabar">Verkehrsleistung</a>⁠ führte jedoch zur Zunahme bzw. Stagnation des Endenergieverbrauchs.</li><li>Der Endenergieverbrauch im Güterverkehr bleibt auf einem hohen Niveau. Es wird schwer, das Ziel zu erreichen.</li><li>Pandemiebedingt kam es in den Jahren 2020 und 2021 zu einem verringerten Endenergieverbrauch im Personenverkehr. Seit 2022 stieg der Verbrauch wieder leicht an.</li></ul></p><p>Welche Bedeutung hat der Indikator?</p><p>Verkehr benötigt Energie. Die Bereitstellung, Verteilung und Nutzung von Energie sind für viele globale Probleme verantwortlich. Im Verkehr kommt vor allem Erdöl als Energieträger zum Einsatz. Dieses wird häufig in ökologisch sensiblen Gebieten gefördert oder durch sensible Gebiete transportiert. Auch die Aufbereitung des Erdöls zu Benzin, Diesel oder Kerosin in Raffinerien ist energieaufwändig. Schließlich werden bei der Verbrennung der Kraftstoffe Schadstoffe wie Stickoxide und Feinstaub frei. Im besonderen Fokus stehen jedoch die bei der Verbrennung von Kraftstoffen entstehenden Treibhausgase, die für den weltweiten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a>⁠ mitverantwortlich sind.</p><p>Die Bundesregierung hat sich Ziele gesetzt, den Energieverbrauch in Deutschland zu reduzieren. In der <a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/die-deutsche-nachhaltigkeitsstrategie-318846">Nachhaltigkeitsstrategie</a> wird das Ziel benannt, den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ des Personen- als auch des Güterverkehrs bis 2030 um 15 bis 20 % zu senken.</p><p>Wie ist die Entwicklung zu bewerten?</p><p>Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ ist der Verbrauch, der zum Betrieb der Fahrzeuge erforderlich ist. Von 2005 bis 2019 nahm der Endenergieverbrauch des Personenverkehrs um 4,3 % leicht zu. Im Güterverkehr stieg er im gleichen Zeitraum hingegen um rund 9,9 %. Dabei stieg die Transportleistung im Verkehr stärker als der Energieverbrauch. Somit sind beide Verkehrsbereiche zwar energieeffizienter geworden, das Ziel der absoluten Energieeinsparung wurde jedoch noch nicht erreicht. Pandemiebedingt zeigte sich durch die gesunkene ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Verkehrsleistung#alphabar">Verkehrsleistung</a>⁠ im Personenverkehr in den Jahren 2020 und 2021 ein starker Einbruch im Endenergieverbrauch. Auch 2023 lag der Endenergieverbrauch im Personenverkehr noch 10,1 % unter dem Wert von 2005, stieg aber im Vergleich zum Vorjahr wieder an. Ein allgemeiner Trend ist hieraus jedoch nicht ableitbar.</p><p>Soll der Energieverbrauch des Verkehrs sinken, muss sich vor allem die Verkehrsnachfrage verringern, verlangsamen und energieeffizientere Antriebsalternativen stärker gefördert werden oder sich der Verkehr auf umweltfreundlichere Verkehrsmittel verlagern (siehe Indikatoren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-umweltfreundlicher-personenverkehr">„Umweltfreundlicher Personenverkehr“</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-umweltfreundlicher-gueterverkehr">„Umweltfreundlicher Güterverkehr“</a>).</p><p>Wie wird der Indikator berechnet?</p><p>Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ des Verkehrs wird mit Hilfe des Rechenmodells TREMOD (Transport ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a>⁠ Model) auf Basis von Fahrleistungen, Verkehrsleistungen und spezifischen Energieverbräuchen berechnet. TREMOD wurde vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) im Auftrag des Umweltbundesamtes entwickelt. Methodische Hintergründe stellt das <a href="https://www.ifeu.de/methoden/modelle/tremod/">ifeu</a> bereit.</p><p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/verkehr/endenergieverbrauch-energieeffizienz-des-verkehrs">Endenergieverbrauch und Kraftstoffe</a> und im Themen-Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr/emissionsdaten">Emissionsdaten</a>.<br></strong></p>

Gesellschaftliche Kosten von Umweltbelastungen

<p>Umweltbelastungen verursachen hohe Kosten für die Gesellschaft, etwa in Form von umweltbedingten Gesundheits- und Materialschäden, Ernteausfällen oder Schäden an Ökosystemen. Im Jahr 2022 betrugen die Umweltkosten in den Bereichen Straßenverkehr, Strom- und Wärmeerzeugung mindestens 301 Milliarden Euro. Eine ambitionierte Umweltpolitik senkt diese Kosten und entlastet damit die Gesellschaft.</p><p>Gesamtwirtschaftliche Bedeutung der Umweltkosten</p><p>Umweltkosten sind ökonomisch höchst relevant. Das zeigte bereits der sogenannte „Stern Report“ im Jahr 2006, der die allein durch den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a>⁠ entstehenden Kosten auf jährlich bis zu 20 % des globalen Bruttoinlandprodukts bezifferte. Auch fünfzehn Jahre nach Erscheinen des „Stern Reviews“, bekräftigt der Ökonom Nicholas Stern, dass die Kosten des Nichthandelns die Kosten des Klimaschutzes um ein Vielfaches übersteigen und ruft erneut zu entschiedenem Handeln im Kampf gegen den Klimawandel auf (Stern 2006 und Stern 2021). Auch auf Deutschland bezogene Schätzungen zeigen die ökonomische Bedeutung allein der durch Luftschadstoffe und Treibhausgase entstehenden Kosten. So haben die deutschen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠- und Luftschadstoff-Emissionen in den Bereichen Straßenverkehr, Strom- und Wärmeerzeugung im Jahr 2022 Kosten in Höhe von mindestens 301 Milliarden Euro verursacht (siehe Abb. "Umweltkosten durch Treibhausgase und Luftschadstoffe für Strom-, Wärmeerzeugung und Straßenverkehr").</p><p>* Basierend auf Kaufkraft 2024<br> **Klimaschadenskosten ab 2020 basieren auf dem GIVE-Modell, Werte vor 2020 auf dem Vorgänger Modell FUND</p><p>Zeitreihen zur Entwicklung der Erneuerbaren Energien sowie Energiedaten, TREMOD 6.53</p><p>Umweltkosten der Strom- und Wärmeerzeugung</p><p>Bei der Strom- und Wärmeerzeugung entstehen hohe Umweltkosten. Sie unterscheiden sich in Abhängigkeit von den eingesetzten Energieträgern deutlich. Stromerzeugung mit Braunkohle verursacht die höchsten Umweltkosten, gefolgt von den fossilen Energieträgern Öl und Steinkohle. Bereits deutlich niedriger liegen die Umweltkosten der Stromerzeugung aus Erdgas. Am umweltfreundlichsten ist die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (siehe Tab. „Umweltkosten der Stromerzeugung“).</p><p>Auch bei der Wärmeerzeugung ist der eingesetzte Energieträger ein maßgeblicher Faktor für die Höhe der entstehenden Umweltkosten (siehe Tab. „Umweltkosten der Wärmeerzeugung der privaten Haushalte“). Heizen mit Kohle und Strom verursacht mit Abstand die höchsten Umweltkosten. Schon mit deutlichem Abstand folgen die Fernwärmeversorgung und das Heizen mit Heizöl und Erdgas. Die Umweltkosten der erneuerbaren Energien zur Wärmeerzeugung liegen noch deutlich darunter. Dies zeigt, dass der Ausbau erneuerbarer Energien auf dem Wärmemarkt die entstehenden Umweltkosten deutlich verringert.</p><p>Die Kostensätze der Strom- und Wärmeerzeugung berücksichtigen dabei lediglich die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a>⁠ von Luftschadstoffen und Treibhausgasen, die Kosten infolge der Emission toxischer Stoffe (Quecksilber etc.) oder der Zerstörung von Ökosystemen infolge von Landnutzungsänderungen sind auf Grund fehlender Datenverfügbarkeit nicht eingeschlossen.</p><p>Umweltkosten des Verkehrs</p><p>Verkehr verursacht neben Emissionen von Luftschadstoffen und Treibhausgasen auch Lärmbelastung und negative Effekte auf Natur und Landschaft, beispielsweise durch die Zerschneidung der Landschaft. Um die Kostensätze für den Straßenverkehr in Deutschland zu bestimmen, werden zunächst die Emissionen aus dem Betrieb der verschiedenen Fahrzeugtypen ermittelt. Diese Emissionen entstehen bei der Verbrennung der Kraftstoffe sowie durch Reifenabrieb und Staubaufwirbelungen. Im Anschluss daran werden die indirekten Emissionen, d. h. Emissionen aus den anderen Phasen des Lebenszyklus geschätzt (zum Beispiel Herstellung, Wartung, Entsorgung sowie die Bereitstellung der Kraftstoffe). Während die meisten Emissionen der konventionellen Antriebe beim Fahren entstehen, sind bei der Elektromobilität die indirekten Emissionen bedeutender. Die Unterschiede zwischen den ermittelten Umweltkosten der einzelnen Verkehrsträger sind beträchtlich (siehe Tab. „Umweltkosten für verschiedene Fahrzeugtypen“).</p><p>Umwelt- und Gesundheitsschäden aus Luftschadstoffemissionen sind in Städten höher als in ländlichen Gebieten. Das zeigt der Vergleich der verkehrsbezogenen Kostensätze in Stadt und Land. Um diese Kostensätze – also die Kosten pro Personen- oder ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Tonnenkilometer#alphabar">Tonnenkilometer</a>⁠ – zu bestimmen, müssen die jeweiligen Emissionen pro Fahrzeugtyp und die Anteile von Fahrleistungen in städtischen und ländlichen Gebieten berücksichtigt werden. Die Unterschiede zwischen den Fahrzeugtypen sind zum Teil beträchtlich: So sind zum Beispiel Linienbusse zu rund 57 Prozent (%) in der Stadt unterwegs, Reisebusse hingegen nur zu 9 %.</p><p>Die Kostenschätzungen verdeutlichen beispielsweise die Vorteile eines Ausbaus des öffentlichen Personennahverkehrs: PKW mit einem Benzin-Motor verursachten 2024 Umweltkosten von 7,66 Eurocent pro ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Personenkilometer#alphabar">Personenkilometer</a>⁠ (Pkm), Nahverkehrszüge 4,88 Eurocent pro Pkm und Linienbusse nur 4,60 Eurocent pro Pkm.</p><p>Umweltkosten der Landwirtschaft</p><p>Ein weiteres wirtschaftliches Feld mit hohen Umweltwirkungen ist die Landwirtschaft. Durch die Produktion von Lebensmitteln und Energieträgern aber auch mit ihrem Potenzial, Kulturlandschaften zu prägen und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biodiversitt#alphabar">Biodiversität</a>⁠ zu erhalten, erfüllt die Landwirtschaft wichtige Funktionen für die Gesellschaft. Demgegenüber stehen aber auch zentrale negative Umweltwirkungen der Landwirtschaft. Zu diesen gehören neben Landnutzungsänderungen und der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a>⁠ von Treibhausgasen auch die Emission von Stickstoff und Phosphor. Der Kostensatz für die Ausbringung eines Kilogramms (kg) Phosphor beträgt dabei 5,33 Euro2024. Bei der Ausbringung von Stickstoff fallen Umweltkosten in Höhe von durchschnittlich 11,23 Euro2024 pro kg an.</p><p>Wozu dienen Umweltkostenschätzungen?</p><p>Schätzungen von Umweltkosten sind vielseitig nutzbar. Sie zeigen, wie teuer unterlassener Umweltschutz ist und untermauern die ökonomische Notwendigkeit anspruchsvoller Umweltziele. Mit ihrer Hilfe lassen sich auch die Kosten und Nutzen von umwelt- und klimapolitischen Maßnahmen besser ermitteln. Dies gilt beispielsweise für die Bewertung von Maßnahmen zum Ausbau Erneuerbarer Energien oder zum Schutz von Ökosystemen, die einen beträchtlichen Nutzen in Form von vermiedenen Umwelt- und Gesundheitsschäden haben.</p><p>Die Schätzung von Umweltkosten ist auch bei Entscheidungen über den Ausbau der Infrastruktur wichtig, etwa bei der Erstellung des Bundesverkehrswegeplans, in den Umweltkostenschätzungen bereits einfließen. Ohne Berücksichtigung der Umweltkosten würden Investitionen in umweltfreundliche Verkehrssysteme systematisch benachteiligt und das Verkehrsnetz stärker ausgebaut, als dies gesamtwirtschaftlich sinnvoll wäre. Darüber hinaus können Umweltkostenschätzungen auch im Rahmen der Gesetzesfolgenabschätzung wertvolle Informationen liefern.</p><p>"Methodenkonvention zur Ermittlung von Umweltkosten" des Umweltbundesamtes</p><p>Es gibt eine Fülle von Studien auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene, die Umweltkosten schätzen. Die Schätzungen unterscheiden sich dabei je nach nationalen Gegebenheiten und methodischer Herangehensweise.</p><p>Eine seriöse und verlässliche Schätzung der Umweltkosten erfordert, wissenschaftlich anerkannte Bewertungsverfahren zu nutzen. Die Bewertungsmaßstäbe sollten begründet und möglichst für alle Anwendungsfelder identisch sein. Annahmen und Rahmenbedingungen müssen transparent gemacht werden. Dadurch lassen sich auch die Bandbreiten der Schätzungen in vielen Fällen erheblich eingrenzen.</p><p>Das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠ hat daher auf Grundlage der Arbeiten von Fachleuten mehrerer Forschungsinstitute (INFRAS, Fraunhofer ISI, EIFER, UFZ, CE Delft, David Anthoff (UC Berkeley)) die Methodenkonvention zur Ermittlung von Umweltkosten erarbeitet. Die derzeit aktuellste Version stellt die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/methodological-convention-32-for-the-assessment-of">Methodological Convention 3.2 for the Assessment of Environmental Costs</a> (derzeit nur in englischer Sprache verfügbar) dar, bei der es sich um eine Teilaktualisierung der&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/methodenkonvention-umweltkosten">Methodenkonvention 3.1: Kostensätze</a>. Im Zuge der Teilaktualisierung wurden insbesondere die beiden Kapitel zur ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a>⁠ von Treibhausgasen und Luftschadstoffen überarbeitet: Die hier veröffentlichten Kostensätze basieren auf einem neuen Modell (Treibhausgase) bzw. auf aktualisierten Berechnungen und Annahmen (Luftschadstoffe). Auch in den übrigen Kapiteln wurden die neu ermittelten Kostensätze für Luftschadstoffe und Treibhause berücksichtigt. Abgesehen davon bilden die übrigen Kapitel jedoch weiterhin den Stand der Methodenkonvention 3.1 ab. Für 2025 ist die Veröffentlichung der umfassend überarbeiteten Methodenkonvention 4.0 geplant, welche dann sowohl in Deutsch wie auch in Englisch erscheinen soll.</p><p>Internalisierung von Umweltkosten</p><p>Umweltkosten sollten grundsätzlich internalisiert – also den Verursachern angelastet – werden. Da dies bisher nur unzureichend geschieht, gibt es keine hinreichenden wirtschaftlichen Anreize, die Umweltbelastung zu senken. Preise ohne vollständige Internalisierung der Umweltkosten sagen nicht die ökologische Wahrheit. Dies verzerrt den Wettbewerb und hemmt die Entwicklung und Marktdiffusion umweltfreundlicher Techniken und Produkte. Die Umweltkosten müssen vor allem in Bereichen die besonders hohe Umweltschäden verursachen, stärker als bisher in Rechnung gestellt werden. Dies würde beispielsweise den Ausbau der erneuerbaren Energien stärker fördern, die Anreize zur Energieeffizienz erhöhen und wesentlich zu einer nachhaltigen Mobilität beitragen. Aber auch in anderen Bereichen wie beispielsweise der Landwirtschaft und im Baugewerbe würde die Berücksichtigung der Umweltkosten dazu führen, dass nachhaltigere Produktions- und Konsummuster auch wirtschaftlich lohnender werden.</p><p>Methodik zur Schätzung von Klimakosten </p><p>Emissionen von Kohlendioxid (CO2) sind der Hauptverursacher des Klimawandels. Das Umweltbundesamt (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠) empfiehlt auf Grundlage der Methodenkonvention für im Jahr 2024 emittierte Treibhausgase einen Kostensatz von 300 Euro2024 pro Tonne Kohlendioxid (t CO2) zu verwenden (1% Zeitpräferenzrate). Bei einer Gleichgewichtung klimawandelverursachter Wohlfahrtseinbußen heutiger und zukünftiger Generationen (0% Zeitpräferenzrate) ergibt sich ein Kostensatz von 880 Euro2024 pro Tonne Kohlendioxid. Dabei bezeichnet Euro2024 jeweils die Kaufkraft des Euro zu Beginn des Jahres 2024. Auch für die Treibhausgase Methan und Lachgas können basierend auf dem Greenhouse Gas Impact Value Estimator (GIVE) Modell Klimakostensätze ermittelt werden, welche in der Tabelle „UBA-Empfehlung zu den Klimakosten“ dargestellt sind. Die Kosten infolge der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a>⁠ anderer Treibhausgase können mit Hilfe des Treibhausgaspotenzials (Global Warming Potential) ermittelt werden.</p><p>Die Schäden, die durch die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠-Emissionen entstehen, steigen im Zeitablauf, beispielsweise da der Wert von Gebäuden und Infrastrukturen, die durch Extremwetterereignisse geschädigt werden, steigt. Daher steigen auch die anzusetzenden Kostensätze im Zeitablauf (siehe Tab. „UBA-Empfehlung zu den Klimakosten“). Weitere Erläuterungen hierzu finden Sie in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/methodological-convention-32-for-the-assessment-of">Methodenkonvention 3.2: Kostensätze</a> (aktuell nur in englischer Sprache verfügbar).</p>

Wissenschaftliche Grundlagen des persönlichen CO2-Fußabdrucks: Aktualisierung und Weiterentwicklung von relevanten Berechnungsmethoden und Daten

Der UBA-CO2-Rechner ist mit fast einer Million Besuchern 2019 innerhalb eines Jahres von einer Nischen- zu einer Massenanwendung und damit zu einem zentralen Kommunikationsinstrument zur Förderung eines nachhaltigen Konsums geworden. Diese hohe Aufmerksamkeit durch Medien und Verbraucherinnen und Verbraucher verstärkt die Notwendigkeit, die wissenschaftlichen Anforderungen an den Rechner hoch und den Datenbestand aktuell zu halten. Das Vorhaben soll deshalb die Sicherstellung dieser Anforderungen für den UBA-CO2-Rechner gewährleisten. Zum einen sollen Werte, die Bezug nehmen auf Datenbestände mit Zeitreihen wie TREMOD und die Umweltökonomische Gesamtrechnung aktualisiert werden. Zum anderen sollen für die Bereiche 'Schätzung Heizenergiebedarf', 'Schätzung Stromverbrauch', 'Ernährung' und 'Sonstiger Konsum' die hinterlegten Gewichtungsfaktoren grundlegend überarbeitet werden. Der Bereich 'Sonstiger Konsum' soll nicht nur auf der Basis der Umweltökonomischen Gesamtrechnung, sondern auch mit Hilfe von Ökobilanzdaten bottom-up ausdifferenziert werden, da deren Fehlen regelmäßig und berechtigt seitens der Nutzerinnen und Nutzer kritisiert wird. Im Rahmen der Umweltökonomischen Gesamtrechnung soll für das aktuellste Jahr eine detaillierte Zuordnung der Anlageinvestitionen auf einzelne Konsumbereiche durchgeführt werden. Ebenso grundlegend überarbeitet werden soll das Szenariotool sowohl im Hinblick auf die Methodik als auch im Hinblick auf die Datensätze. Schließlich soll die im Vorgängervorhaben eingeführte Möglichkeit zur wissenschaftlichen Nutzung von ausgefüllten Bilanzen systematisiert und zum differenzierten Monitoring eines nachhaltigen Konsums in Deutschland ausgebaut werden (geografische Cluster, Alter (z.B. Jugendliche)).

Weiterentwicklung TREMOD - Clustermodell Flugverkehr

Neben der Emission des Treibhausgases CO2 trägt der Luftverkehr durch eine Reihe von Nicht-CO2-Effekten zur Klimaänderung bei. Die bisherige Berechnung dieser Effekte mittels eines konstanten Faktors (der CO2-Abgas-Emissionen) ist sehr ungenau, da die Höhe dieser Effekte distanz- flugtyp-, wetter- und ortsabhängig ist. Zudem herrscht kein fachlicher Konsens hinsichtlich der Größe dieses Faktors. Da die Berechnung der Nicht-CO2-Effekte aller Einzelflüge zu komplex und nicht fortschreibbar ist, wird im Rahmen eines von der Fachbereich V betreuten Projektes 3720 42 502 0 'Untersuchung der praktischen Umsetzung der Einbindung von Nicht-CO2-Treibhausgas-Effekten des Luftverkehrs in das EU-ETS einschließlich Clusteranalyse' eine Methode zur Klassifizierung von Flugverbindungen nach ihrer Klimawirkung (z.B. regionsabhängig, höhenabhängig etc.) mit dazugehörigen klassenspezifischen Regressionen für CO2-Äquivalente erarbeitet. Das jetzige Vorhaben hat zur Zielstellung, diese Methode im UBA-'Daten- und Rechenmodell motorisierter Verkehr' (TREMOD) umzusetzen. Hierzu sind die in TREMOD eingehenden Luftverkehrs-Daten des Statistischen Bundesamtes entsprechend aufzubereiten, ggf. zu erweitern, die o.g. Methodik zu implementieren und eine Ausgabe von aus Nicht-CO2-Effekten resultierenden Treibhausgas-Emissionen (in CO2-Äquivalenten) in der bisherigen Differenzierung des Luftverkehrs in TREMOD vorzusehen.

Aktualisierung TREMOD/TREMOD-MM und Ermittlung der Emissionsdaten des Verkehrs nach KSG im Jahr 2023

Im Rahmen des Vorhabens wurden die aktuellen Daten zur Berechnung der Emissionen des Verkehrs bis zum Bezugsjahr 2022 in das TREMOD-Modell aufgenommen. Die mit Hilfe dieses Modells berechneten Emissionen von Treibhausgasen und Luftschadstoffen sind u.a. Grundlage der deutschen Emissionsberichterstattung für den Sektor „Verkehr“ und mobile Maschinen und Geräte, welche unter anderem dem Sektor „Gewerbe, Handel, Dienstleistungen“ zugeordnet sind. Die Datenbasis wurde aufgrund neuer Verkehrsdaten, neuer Emissionsfaktoren und aktueller Statistiken zum Kraftstoffabsatz fortgeschrieben. Dazu wurden alle emissionsrelevanten Daten aufbereitet und in die Modelle TREMOD und TREMOD-MM eingearbeitet. Anschließend wurden die Verbrauchs- und Emissionszeitreihen bis 2022 neu berechnet. Für das Jahr 2023 wurden anschließend die „Vorläufigen Emissionsdaten des Vorjahres“ (VEdV 2023) nach KSG ermittelt. Am 15. März 2024 mussten dafür vom Umweltbundesamt die Treibhausgasemissionen des Jahres 2023 für alle Sektoren berichtet werden. Die Treibhausgasemissionen des Verkehrs basieren im Wesentlichen auf der vorläufigen Amtlichen Mineralölstatistik (AMS). Sie werden mit TREMOD mit Hilfe der vorliegenden Bestands- und Aktivitätsdaten des Vorjahres weiter differenziert, so dass belastbare Aussagen zu den Ursachen der Entwicklung der THG-Emissionen gegenüber dem Vorjahr möglich sind. Danach wurde das Trendszenario bis 2050 an die aktuellen Entwicklungen angepasst. Das beinhaltet Änderungen in den gesetzlichen und fiskalischen Vorgaben, die Berücksichtigung aktueller Trends bei der Flottenentwicklung, insbesondere die Anteile der Antriebsarten, der Effizienzentwicklung und der Entwicklung der Verkehrsaktivitäten (Fahr- und Verkehrsleistungen). In diesem Bericht werden die Arbeiten für TREMOD beschrieben. Der Bereich „Mobile Maschinen“ und die Aktualisierung von TREMOD-MM werden in einem separaten Bericht beschrieben.

Verbesserung der Vorjahresschätzung der Klimagasemissionen des Verkehrssektors

Mit dem Klimaschutzgesetz (KSG) der Bundesregierung müssen zum 15. März vorläufige Emissionsdaten des Vorjahres, kurz VEdV, zu den Treibhausgas-(THG-)Emissionen aller Sektoren berichtet werden. Ziel des Projekts war die Entwicklung einer geeigneten Methodik für die VEdV des Verkehrssektors. Hierfür wurden die verfügbaren Daten für jeden Verkehrsbereich, z.B. den Straßenverkehr, identifiziert, erhoben und ausgewertet. Als Ergebnis konnten genauere und differenzierte Emissionsdaten zur Verfügung gestellt werden, als dies in bisherigen vorläufigen Schätzungen möglich war. Weiterhin wurden Datenschnittstellen entwickelt, welche einfach fortschreibbar und auch in zukünftigen VEdV anwendbar sind. Die Ursachen der THG-Änderung gegenüber den Vorjahren wurden mithilfe einer Dekompositionsanalyse untersucht, welche ergab, dass der Verkehrssektor vor allem aufgrund gesunkener Pkw-Fahrleistungen im Zeitraum 2020 – 2022 deutlich geringere THG-Emissionen hatte als im Jahr 2019. Ein eigens entwickeltes Modell zu sog. Grauimporten von Kraftstoffen bestätigte, dass für den Verkehr weniger Kraftstoff in Deutschland getankt als verbraucht wird, weswegen ein Teil der THG-Emissionen bilanziell im Ausland anfallen. Weiterer Forschungsbedarf wurde u.a. für die Fahrleistung auf Nebenstraßen und zur jährlichen Höhe der Grauimporte festgestellt. Auch eine tiefergehende Analyse der Ursachen, welche zur Änderung der Fahrleistungen geführt hat, war im Projekt nur eingeschränkt möglich. Die Daten und Berechnungen im Projekt bauten weitgehend auf dem Modell TREMOD (Transport Emission Model) auf, welches auch eine Grundlage für die reguläre nationale Emissionsberichterstattung des UBA ist, welche später im Jahr als die VEdV erfolgt.

Bewertung von Emissionsminderungspotenzialen zusätzlicher Verkehrsmaßnahmen: Sachverständigengutachten

Zur Vorbereitung der Erstellung des aktuellen nationalen Luftreinhalteprogrammes wurde ein Projekt mit dem Titel „Bewertung von Emissionsminderungspotenzialen zusätzlicher Verkehrsmaßnahmen“ durchgeführt. In diesem Rahmen wurden für den Sektor „Verkehr“ drei Szenarien entwickelt: Das Szenario „mit Maßnahmen“ (englisch: With Measures Scenario, WM), das alle bereits beschlossenen Luftreinhalte- und Klimaschutzmaßnahmen enthält, das Szenario „mit zusätzlichen Maßnahmen“ (With Additional Measures Scenario, WAM), das zusätzliche Maßnahmen umfasst, mit deren Hilfe die Emissionsreduktionsverpflichtungen der neuen NECRichtlinie eingehalten werden sollen, sowie das „optionale Szenario“, das mögliche weitere Minderungspotenziale aufzeigen soll. Das WM-Szenario wurde aufbauend auf dem TREMOD Trend Szenario (Version 6.21) entwickelt. Im Rahmen des Projekts wurden die Emissionsfaktoren des aktuellen HBEFA 4.2 implementiert. Das WM-Szenario enthält die aktuelle Abgasgesetzgebung für Straßenfahrzeuge, Bahn, Binnenschiffe und Luftfahrt, Maßnahmen aus dem nationalen Klimaschutzprogramm sowie eigene Annahmen zur Entwicklung bis 2040. Im Rahmen einer Literaturrecherche wurden über das WM-Szenario hinausgehende Maßnahmen zur Emissionsminderung recherchiert, auf dieser Basis wurden das WAM-Szenario (WM plus „Einführung Euro 7“, „Förderung Elektromobilität“ und „Anpassung Lkw-Maut“) und das optionale Szenario (WAM plus Geschwindigkeitsbeschränkungen, Stärkung Umweltverbund, City-Logistik, ökonomische Instrumente sowie Maßnahmen im Bereich Binnenschifffahrt, Flug- und Schienenverkehr) definiert. Für alle drei Szenarien wurden für den Verkehr Emissionen der Luftschadstoffe NOX, SO2, NMVOC, NH3 und PM2.5 in den Jahren 2025, 2030, 2035 und 2040 berechnet.

Untersuchung der praktischen Umsetzung der Einbindung von Nicht-CO2-Treibhausgas-Effekten des Luftverkehrs in das EU-ETS einschließlich Clusteranalyse

Der Luftverkehr verursacht neben CO2 weitere Emissionen und atmosphärische Prozesse, deren Klimawirksamkeit aufgrund der großen Höhen, in denen sie stattfinden, noch einmal deutlich höher ist als die des CO2 allein. Aktuell werden diese Nicht-CO2-Effekte im Europäischen Emissionshandelssystem noch nicht berücksichtig. Im Forschungsvorhaben 'Möglichkeiten der Einbindung von Nicht-CO2-Effekten am Beispiel EU-ETS / CORSIA' wurde jedoch untersucht, wie sie verursachergerecht eingebunden werden können und es wurden entsprechende Vorschläge erarbeitet. Der Abschlussbericht (englisch) dieses Forschungsvorhabens kann unter dem folgenden Link aufgerufen werden: https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/integration-of-non-co2-effects-of-aviation-in-the Im aktuellen Forschungsvorhaben sollen die erarbeiteten Vorschläge zur Datenerfassung und -aufbereitung auf Seiten der Fluggesellschaften sowie zur Datenprüfung auf Seiten der Behörden nun praktisch erprobt werden. Weiterhin soll ein Berechnungstool erstellt und dem UBA zur Verfügung gestellt werden, mit welchem die Nicht-CO2-Effekte von Einzelflügen differenziert geschätzt werden können. Es soll ein Konzept erarbeitet werden, wie die Berechnung der Nicht-CO2-Effekte im UBA-Modell 'TREMOD' auf Basis dieses Tools auf eine wissenschaftlich fundiertere Grundlage gestellt werden kann. Die Nicht-CO2-Effekte des Luftverkehrs und Vorschläge, wie sie angegangen werden können, sind auch Gegenstand eines Berichtes, den die Europäische Kommission im November 2020 veröffentlicht hat. Dieser Bericht kann unter dem folgenden Link aufgerufen werden: https://ec.europa.eu/clima/news/updated-analysis-non-co2-effects-aviation-en

Flüssiger Verkehr für Klimaschutz und Luftreinhaltung

Das Vorhaben soll untersuchen, wie durch eine Verstetigung des motorisierten Straßenverkehrs Emissionen eingespart werden können und gleichzeitig Stau vermieden werden kann. Dabei soll eine Aktualisierung der Datengrundlage erfolgen unter Einbezug neuer, sich ergänzender Datenquellen (u.a. Daten der Mobilfunkbetreiber in Deutschland, Daten der BASt zur Entwicklung der Verkehrsnachfrage auf BAB (Bundesfernstraßen) und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeiten sowie kommunal erhobene Daten). Eine umfassende Analyse liefert in aufbereiteter Form Argumente für sachliche und zielführende Diskussionen. Maßnahmen zur Verflüssigung des motorisierten Verkehrs können aber auch hemmend z.B. für den ÖPNV oder den Fuß- und Radverkehr wirken (lange Wartezeiten an Ampeln) und damit die Förderung nicht-motorisierter Null-Emissions-Verkehrsträger konterkarieren. Darüber hinaus kann die Verflüssigung des motorisierten Verkehrs zu einer höheren Attraktivität bestimmter Strecken und somit mittel- und langfristig zu mehr Verkehr und damit erneuten Stauerscheinungen führen. Auch diese möglichen Nebeneffekte werden in die Wirkungsanalyse einbezogen. Die Ergebnisse der hier vorgesehenen Datenanalysen können als wesentliche Grundlagen auch für Aktualisierungen der Fahrsituationen im Handbuch für Emissionsfaktoren Verwendung finden und damit für auch TREMOD (Transport Emission Model) zur Verfügung stehen.

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